JP6966211B2 - Camera module and how to control it - Google Patents
Camera module and how to control it Download PDFInfo
- Publication number
- JP6966211B2 JP6966211B2 JP2017064651A JP2017064651A JP6966211B2 JP 6966211 B2 JP6966211 B2 JP 6966211B2 JP 2017064651 A JP2017064651 A JP 2017064651A JP 2017064651 A JP2017064651 A JP 2017064651A JP 6966211 B2 JP6966211 B2 JP 6966211B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base
- camera module
- bias element
- bias
- image sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 8
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000011982 device technology Methods 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 2
- HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ni] Chemical compound [Ti].[Ni] HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WCERXPKXJMFQNQ-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ni].[Cu] Chemical compound [Ti].[Ni].[Cu] WCERXPKXJMFQNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
- Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2016年4月1日に出願された米国仮特許出願第62/316845号および2017年2月18日に出願された台湾特許出願第106105424号の利益を主張し、それらの全体が参照されることにより本明細書に援用される。
Cross-reference to related applications This application claims the interests of US Provisional Patent Application No. 62/316845 filed on April 1, 2016 and Taiwan Patent Application No. 106105424 filed on February 18, 2017. , All of which are incorporated herein by reference.
本出願は概してカメラモジュールに関し、より詳細には、移動可能および回転可能なイメージセンサを備えたカメラモジュールに関する。 The application generally relates to camera modules, and more particularly to camera modules with movable and rotatable image sensors.
継続的な技術の発展のおかげで、近年の電子機器(例えばタブレットコンピュータおよびスマートフォン)は通常、写真撮影または動画記録を補助することのできるレンズモジュールを備えている。しかし、使用者が電子機器内のレンズモジュールを振動させてしまうと、画像がぼやける結果となる。画質を向上するため、耐衝撃性レンズモジュールを設計することがますます重要になっている。 Thanks to continuous technological developments, modern electronic devices (eg tablet computers and smartphones) are usually equipped with lens modules that can assist in photography or video recording. However, if the user vibrates the lens module in the electronic device, the image will be blurred. It is becoming increasingly important to design impact resistant lens modules to improve image quality.
従来の製品の欠点を解決するため、本発明の実施形態は、電子機器中に配置され、ベース、ホルダー、イメージセンサ、底部、および第1のバイアス要素を含むカメラモジュールを提供する。ベースは電子機器のケースに固定される。ホルダーは、光学レンズを保持するように構成されていると共に、ベースに接続する。イメージセンサは底部に支持される。ベースはホルダーと底部との間に位置する。第1のバイアス要素は、底部およびベースに接続し、底部およびイメージセンサをベースに対して移動させる。 To solve the shortcomings of conventional products, embodiments of the present invention provide a camera module that is located in an electronic device and includes a base, a holder, an image sensor, a bottom, and a first bias element. The base is fixed to the case of the electronic device. The holder is configured to hold the optical lens and connects to the base. The image sensor is supported on the bottom. The base is located between the holder and the bottom. The first bias element connects to the bottom and base and moves the bottom and image sensor relative to the base.
いくつかの実施形態において、第1のバイアス要素は形状記憶合金を含む。 In some embodiments, the first bias element comprises a shape memory alloy.
いくつかの実施形態において、第1のバイアス要素は、底部およびイメージセンサを光学レンズの光学軸周りに回転させる。 In some embodiments, the first bias element rotates the bottom and image sensor around the optical axis of the optical lens.
いくつかの実施形態において、カメラモジュールは、底部およびイメージセンサをベースに対して直線移動させる複数の第1のバイアス要素をさらに含む。 In some embodiments, the camera module further comprises a plurality of first bias elements that linearly move the bottom and image sensor with respect to the base.
いくつかの実施形態において、カメラモジュールは、複数の第1のバイアス要素をさらに含み、このうち、底部は、対角線を形成する(defines)矩形構造を有し、かつ第1のバイアス要素は対角線に対して実質的に対称である。 In some embodiments, the camera module further comprises a plurality of first bias elements, of which the bottom has a rectangular structure that defines, and the first bias element is diagonal. On the other hand, it is substantially symmetric.
いくつかの実施形態において、第1のバイアス要素は、底部の上面 に対して傾斜して延伸し(angled and extended)、底部とベースとを接続する。 In some embodiments, the first bias element is angled and extended with respect to the top surface of the bottom to connect the bottom to the base.
いくつかの実施形態において、カメラモジュールは、ベースと底部との間に配置された回転要素をさらに含む。 In some embodiments, the camera module further comprises a rotating element located between the base and the bottom.
いくつかの実施形態において、カメラモジュールは、底部とベースとを接続する第1の弾性要素をさらに含み、このうち、第1の弾性要素は、ベースの中心軸に沿って底部とベースとの間に配置される。 In some embodiments, the camera module further comprises a first elastic element connecting the bottom and the base, of which the first elastic element is between the bottom and the base along the central axis of the base. Is placed in.
いくつかの実施形態において、カメラモジュールは、底部および第1のバイアス要素に接続するフレキシブルアームをさらに含み、このうち、第1のバイアス要素は形状記憶合金を含み、かつ第1のバイアス要素が収縮してフレキシブルアームを変形させると、イメージセンサがベースに対して移動する。 In some embodiments, the camera module further includes a flexible arm that connects to the bottom and a first bias element, of which the first bias element comprises a shape memory alloy and the first bias element contracts. When the flexible arm is deformed, the image sensor moves with respect to the base.
いくつかの実施形態において、フレキシブルアームはL字型構造を有し、かつフレキシブルアームの末端部はベースに接続する。 In some embodiments, the flexible arm has an L-shaped structure and the end of the flexible arm is connected to the base.
いくつかの実施形態において、第1のバイアス要素は底部周囲に配置される。 In some embodiments, the first bias element is placed around the bottom.
いくつかの実施形態において、カメラモジュールは、形状記憶合金を含み、かつホルダーとベースとを接続する第2のバイアス要素をさらに含み、このうち、第2のバイアス要素は変形してホルダーおよび光学レンズをベースに対して移動させる。 In some embodiments, the camera module comprises a shape memory alloy and further comprises a second bias element connecting the holder and the base, of which the second bias element is deformed to form the holder and the optical lens. To the base.
いくつかの実施形態において、カメラモジュールは、インサート成形または3D成形回路部品技術によりベース上に形成された導体をさらに含み、このうち導体は第2のバイアス要素と電気的に接続する。 In some embodiments, the camera module further comprises a conductor formed on the base by insert molding or 3D molding circuit component technology, of which the conductor is electrically connected to a second bias element.
いくつかの実施形態において、カメラモジュールは、ベースとホルダーとを接続する第2の弾性要素をさらに含み、このうち第2の弾性要素は第2のバイアス要素に電気的に接続する。 In some embodiments, the camera module further comprises a second elastic element connecting the base and the holder, of which the second elastic element is electrically connected to the second bias element.
本発明の別の実施形態は、上記カメラモジュールを制御する方法であって、上記カメラモジュールは、底部の異なる側にそれぞれ配置されると共に、底部とベースとを接続する複数の第1のバイアス要素をさらに含み、複数の駆動信号を第1のバイアス要素にそれぞれ印加して、底部およびイメージセンサをベースに対して移動させる工程を含む方法を提供する。 Another embodiment of the present invention is a method of controlling the camera module, wherein the camera modules are arranged on different sides of the bottom and a plurality of first bias elements connecting the bottom and the base. The present invention further comprises a step of applying a plurality of drive signals to the first bias element, respectively, to move the bottom and the image sensor with respect to the base.
本発明の別の実施形態は、上記カメラモジュールを制御する方法であって、駆動信号を第1のバイアス要素に印加して、底部およびイメージセンサをベースの中心軸周りに回転させる工程を含む方法を提供する。 Another embodiment of the present invention is a method of controlling the camera module, which comprises a step of applying a drive signal to the first bias element to rotate the bottom and the image sensor around the central axis of the base. I will provide a.
添付の図面を参照にしながら、以下の詳細な説明および実施例を読むことにより、本発明をより十分に理解することができる。
カメラモジュールの実施形態の製造と使用について以下詳細に述べる。しかしながら、多種多様な具体的状況において具体化され得る多くの適用可能な発明概念をこれら実施形態が提供するということが、理解されなければならない。述べられる特定の実施形態は単に、実施形態を製造および使用する特定の方式の説明にすぎず、本開示の範囲を限定するものではない。 The manufacture and use of embodiments of the camera module will be described in detail below. However, it must be understood that these embodiments provide many applicable invention concepts that can be embodied in a wide variety of specific situations. The particular embodiments described are merely description of the particular schemes in which the embodiments are manufactured and used, and do not limit the scope of the present disclosure.
特に別の定義がない限り、本明細書で用いられる全ての技術および科学用語は、本発明が属する技術分野における当業者に一般に理解されているのと同じ意味を持つ。各用語は、一般に用いられる辞書に定義されているが、特に別の定義がない限り、関連する技術および背景または本開示の文脈に合う意味を持つものであると解釈されなければならず、理想的な、または過度に型通りの方式で解釈されてはならない、という点が理解される必要がある。 Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Each term is defined in a commonly used dictionary, but unless otherwise defined, it must be construed to have meaning in the context of the relevant technology and background or the present disclosure, ideally. It needs to be understood that it should not be interpreted in a conventional or overly conventional way.
図1は、本発明の実施形態によるカメラモジュール1の分解図であり、図2は図1におけるカメラモジュール1の組み立て後の第1のユニットU1および第2のユニットU2ならびに筐体40の概略図である。カメラモジュール1は、カメラ、タブレットコンピュータ、または携帯電話のような電子機器内に設置されてよく、それは、その中に光学レンズ(図示せず)およびイメージセンサIMが設置されて構成され得る。光学レンズおよびイメージセンサは互いに対して移動可能であり、これによりカメラモジュール1はオートフォーカス(AF)機能および光学式手ぶれ補正(OIS)を備えるようになる。
FIG. 1 is an exploded view of the
図1および2に示されるように、カメラモジュール1は、第1のユニットU1、第2のユニットU2、および筐体40を含み、このうち、第1のユニットU1および第2のユニットU2は主に、ベース10、底部20、ホルダー30、複数の第1の弾性要素S1、複数の第1のバイアス要素W1、複数の第2の弾性要素S2、複数の第2のバイアス要素W2、およびイメージセンサIMを備えている。底部20はイメージセンサIMを備えて構成され、ホルダー30は、その収容スペース301により光学レンズ(図示せず)を備えて構成される。イメージセンサIMは、カメラモジュール1外部から光学レンズを通る光を受けるように構成されており、これによりイメージが得られる。第1の弾性要素S1および第1のバイアス要素W1はベース10および底部20に接続し、かつ第2の弾性要素S2および第2のバイアス要素W2はベース10およびホルダー30に接続しており、このうち、ベース10は電子機器のケースに固定される。ベース10と底部20との間の接続については以下に述べる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図3Aは、ベース10および底部20の概略部であり、図3Bは、図3Aにおける底部20、イメージセンサIM、第1のバイアス要素W1、および導電ブロックLの概略図であり、図4は、図3Bの機構およびそれに取り付けられた複数の回転要素Bの底面図である。図3Aに示されるように、底部20およびイメージセンサIMはベース10の下に配置されると共に、第1のバイアス要素W1および第1の弾性要素S1を介してベース10の下面に接続する。具体的には、図3A〜3Bおよび4に示されるように、4つの第1のバイアス要素W1は底部20の異なる側にそれぞれ配置され、第1のバイアス要素W1の各々の両端は導電ブロックLにそれぞれ接続する。底部20の各側(side)に配置された一対の導電ブロックLは、底部20およびベース10に(例えば係合手段または接着により)それぞれ固定される。さらに、一対の第1の弾性要素S1の両端は、底部20およびベース10にそれぞれ接続しており、これにより底部20およびベース10が接続するようになる。第1の弾性要素S1は、ベース10の中心軸Cの方向に沿ってベース10および底部20に接続すると共に、ベース10と底部20との間に配されるという点に留意すべきである。
3A is a schematic portion of the
第1のバイアス要素W1は、例えば形状記憶合金(SMA)を含むワイヤーであり、ベース10および底部20に接続され、かつそれらの長さは、外部電源(図示せず)から1つまたはそれ以上の駆動信号(例えば電流)がそれらに印加されることによって変化し得る。例えば、駆動信号が印加されて第1のバイアス要素W1が加熱されると、第1のバイアス要素W1は変形し得る(例えば、長くなる、または短くなる)。駆動信号の印加が止まると、変形した第1のバイアス要素W1は、それらの元の長さに戻る。換言すると、1つまたはそれ以上の適した駆動信号が印加されることにより、第1のバイアス要素W1の長さがコントロールされて、底部20およびイメージセンサIMをベース10に対して移動させ、底部20の姿勢(posture)を変えられるようになる。よって、カメラモジュール1が光学手振れ補償(optical-shaking compensation)および光学手振れ補正(optical-image stabilization)の機能を備えるようになる。
The first bias element W1 is, for example, a wire containing a shape memory alloy (SMA), connected to the
第1のバイアス要素W1は、例えば、チタン−ニッケル(TiNi)合金、チタン−パラジウム(TiPd)合金、チタン−ニッケル−銅(TiNiCu)合金、チタン−ニッケル−パラジウム(TiNiPd)合金、またはこれらの組み合わせを含み得る。 The first bias element W1 is, for example, a titanium-nickel (TiNi) alloy, a titanium-palladium (TiPd) alloy, a titanium-nickel-copper (TiNiCu) alloy, a titanium-nickel-palladium (TiNiPd) alloy, or a combination thereof. May include.
引き続き図3Aを参照すると、複数の導電ワイヤ(図示せず)は、インサート成形または3D成形回路部品(3D molded interconnect device, MID)技術によりベース10および底部20上に形成され、導電ブロックLに電気的に接続することができる。よって、4つの第1のバイアス要素W1はそれぞれに独立した4つの回路を形成し、これにより駆動信号(例えば電流)が外部電源からワイヤを介してそれらにそれぞれ供給され得ると共に、第1のバイアス要素W1の長さが変わり、底部20およびイメージセンサIMがベース10に対して移動できるようになる。ワイヤはインサート成形または3D成形回路部品(MID)技術によりベース10および底部20上に形成されるため、カメラモジュール1の部品の数が減り、かつその寸法が大幅に縮小され得る、という点に留意すべきである。
Continuing with reference to FIG. 3A, a plurality of conductive wires (not shown) are formed on the
図3Bに示されるように、4つの第1のバイアス要素W1は、底部20の4つの側にそれぞれ配置され、かつ第1のバイアス要素W1は底部20の上面201に対して傾斜して延伸し(angled and extended)、底部20とベース10とを接続する。このうち、上面201は中心軸Cに実質的に垂直である。さらに、実質的に矩形の底部20は対角線Nを形成し(defines)、かつ第1のバイアス要素W1は対角線Nに対して実質的に対称である。
As shown in FIG. 3B, the four first bias elements W1 are arranged on each of the four sides of the bottom 20, and the first bias element W1 extends at an angle with respect to the
引き続き図3Aを参照すると、適した駆動信号が第1のバイアス要素W1に印加されると、第1のバイアス要素W1が(例えば短くなるか、または長くなることにより)変形し、これにより底部20およびイメージセンサIMがベース10に対して移動して、光学手振れ補正が達成される。ベース10に対する2種の底部20およびイメージセンサIMの動きが適用可能である。底部20およびイメージセンサIMは、ベース10の中心軸Cまたは光学レンズの光学軸Oに実質的に垂直な方向にベース10に対して直線移動することができる。あるいは、底部20およびイメージセンサIMは、ベース10の中心軸C周りに回転することができる。よって、底部20の異なる側にそれぞれ配置された第1のバイアス要素W1の変形量(deformation)を制御することにより、底部20およびイメージセンサIMの位置および角度の補償が達成され得る。加えて、底部20およびベース10も第1の弾性要素S1を介して接続されているため、駆動信号が第1のバイアス要素W1にまだ印加されていないとき、第1の弾性要素S1により、底部20はベース10に対して初期位置に位置することができる。
Continuing with reference to FIG. 3A, when a suitable drive signal is applied to the first bias element W1, the first bias element W1 is deformed (eg, by shortening or lengthening), thereby causing the bottom 20. And the image sensor IM moves with respect to the base 10 to achieve optical image stabilization. Two types of
また、図1、3Aおよび4に示されるように、カメラモジュール1は、底部20とベース10との間に配置される複数の回転要素B、例えばボールまたはローラーをさらに含む。具体的には、第1のバイアス要素W1が伸長または収縮し、底部20およびイメージセンサIMをベース10に対して移動させると、底部20およびイメージセンサIMは、回転要素Bによって水平方向に移動するよう導かれ得る。よって、底部20とベース10との間の接触による機構上の過度な摩擦が効果的に回避され得る。
Also, as shown in FIGS. 1, 3A and 4, the
図5に示されるように、適した駆動信号が、図5における左側、右側および下側の第1のバイアス要素W1に印加されると、これら第1のバイアス要素W1は、破線がそれぞれ示す方向に収縮することができ、これにより底部20およびイメージセンサIMがベース10に対しD1の方向に直線移動するようになる。同様に、図6に示されるように、適した駆動信号が2つの第1のバイアス要素W1(左側および右側のもの)に印加されると、これら2つの第1のバイアス要素W1は破線がそれぞれ示す方向に収縮することができ、これにより底部20およびイメージセンサIMがベース10に対しD2の方向に回転するようになる。よって、底部20およびイメージセンサIMは左側および右側の収縮した第1のバイアス要素W1によって回転できるようになり、また、底部20およびイメージセンサIMは下側の収縮した第1のバイアス要素W1によって直線移動できるようになる。あるいは、底部20の1側に1つの第1のバイアス要素W1のみが備えられ、かつそれに対応してガイド機構が備えられて、底部20およびイメージセンサIMをベース10に対して直線移動または回転させることもできる。
As shown in FIG. 5, when a suitable drive signal is applied to the left, right and lower first bias elements W1 in FIG. 5, these first bias elements W1 are in the directions indicated by the dashed lines, respectively. This allows the bottom 20 and the image sensor IM to move linearly in the direction of D1 with respect to the
上述のように、外部電源が適した駆動信号を第1のバイアス要素W1に印加すると、第1のバイアス要素W1の長さが変化し、これによりイメージセンサIMが光学レンズの光学軸Oおよびベース10の中心軸Cに対して移動するようになる。よって、光学レンズが振動したときに、光学手振れ補正が実現し、高質のイメージを得ることができる。 As described above, when a drive signal suitable for an external power source is applied to the first bias element W1, the length of the first bias element W1 changes, whereby the image sensor IM causes the optical axis O and the base of the optical lens to change. It comes to move with respect to the central axis C of 10. Therefore, when the optical lens vibrates, optical image stabilization can be realized and a high-quality image can be obtained.
ホルダー30とベース10との間の接続を以下に述べる。図1および7を参照すると、ホルダー30はベース10上に配置されており、かつ光学レしンズ(図示せず)はホルダー30内に配置され得る。ベース10は、実質的に正方形または矩形構造の本体11、および4つの突出部12をさらに備える。突出部12は、本体11の4つの角にそれぞれ配置され、本体11からホルダー30の方へ突出している。ホルダー30は、第2の弾性要素S2および第2のバイアス要素W2を介してベース10に接続する。正常な状態にあるとき、光学レンズの光学軸Oはベース10の中心軸Cに一致する。
The connection between the
具体的には、4つの第2の弾性要素S2(例えば、金属を含むバネ)がベース10の4つの突出部12とホルダー30(図3に示されるように)に接続し、これによりホルダー30がベース10に移動可能に接続する。第2のバイアス要素W2は、本体11の4つの側にそれぞれ配置され、かつ各第2のバイアス要素W2の両端は導電ブロックLにそれぞれ電気的に接続する。このうち、導電ブロックLはホルダー30およびベース10にそれぞれ固定される(例えば、それらは係合手段または接着によりホルダー30およびベース10に固定される)。第2のバイアス要素W2は導電ブロックLを介して対応する第2の弾性要素S2に電気的に接続することができる。
Specifically, four second elastic elements S2 (eg, springs containing metal) are connected to the four
引き続き図7を参照にすると、カメラモジュール1は、インサート成形または3D成形回路部品(MID)技術によりベース10上に形成された複数の導体E(例えば導電ワイヤ)をさらに含む。導体Eは第2の弾性要素S2および第2のバイアス要素W2に電気的に接続して、独立した4つの回路をそれぞれ形成し、これによって駆動信号(例えば電流)が外部電源からそれらに印加され得るようになって、第2のバイアス要素W2の長さが変化しホルダー30の姿勢(posture)が調整され得る。導体Eはインサート成形またはMID技術によりベース10上に形成されるため、カメラモジュール1の部品数が減少し、かつその寸法が大幅に縮小し得る、という点に留意されたい。加えて、第2の弾性要素S2(例えば金属を含むバネ)は導電性を有することから、第2のバイアス要素W2および導体Eは互いに電気的に接続することができ、これによりカメラモジュール1中に追加のワイヤが必要なくなり、スペースが節約される。
Continuing with reference to FIG. 7, the
引き続き図7を参照にすると、2つの柱状位置決め部材P1およびP2が、ベース10の本体11の各側に配置される。第2のバイアス要素W2は、位置決め部材P1およびP2に接触すると共に、これらの周囲に延在している。すべての第2のバイアス要素W2は、3つの部分:第1の部分W21、第2の部分W22、および第3の部分W23に分けられる。第1の部分W21は中心軸Cに実質的に平行であり、第2の部分W22はU字型構造を有すると共に第1の部分W21に連結している。第3の部分W23は、中心軸Cに実質的に垂直である。このうち、第2の部分W22は第1の部分W21および第3の部分W23と連結し、かつ第2の部分W22および第3の部分W23は第1の部分W21の左側および右側(対向する側)にそれぞれ位置する。第2のバイアス要素W2が位置決め部材P1およびP2の周囲に延在して3つの部分W21、W22、およびW23を形成するため、本体11の各側に配置された第2のバイアス要素W2の長さが増大し得る。よって、第2のバイアス要素W2が変形するとき、より多くの長さの変動量(variation)が生じ得る。さらに、中心軸Cの方向における位置決め部材P1およびP2間の距離のために、第1、第2、および第3の部分W21、W22、およびW23間の短絡が回避され得る。
Continuing with reference to FIG. 7, two columnar positioning members P1 and P2 are arranged on each side of the
第2のバイアス要素W2の各々は電気的に独立し、外部電源に接続する、ということが理解されなければならない。よって、外部電源により複数の異なる駆動信号が第2のバイアス要素W2にそれぞれ供給され得ると共に、第2のバイアス要素W2は、同じまたは異なる長さの変化を持つように独立に制御され得る。例えば、第2のバイアス要素W2に適した駆動信号が印加されると、第2のバイアス要素W2は変形し、同じまたは異なる長さの変化を有することができる。よって、第2のバイアス要素W2は、ホルダー30および光学レンズを、光学軸Oもしくは中心軸C方向にベース10に対して直線移動させるか(図8)、または光学軸Oがベース10の中心軸Cに対して角変位を持ち得るようにホルダー30および光学レンズを動かすようにする(図9)ことができ、これにより迅速は光学フォーカスまたは光学手振れ補正(OIS)が達成される。
It must be understood that each of the second bias elements W2 is electrically independent and connects to an external power source. Therefore, a plurality of different drive signals can be supplied to the second bias element W2 by an external power source, and the second bias element W2 can be independently controlled to have the same or different length changes. For example, when a drive signal suitable for the second bias element W2 is applied, the second bias element W2 can be deformed and have the same or different length changes. Therefore, the second bias element W2 either moves the
詳細には、図8に示されるように、本体の4つの側上の第2のバイアス要素W2に駆動信号が印加されたときに、それらの長さの変化が実質的に同じである場合、第2のバイアス要素W2は、ホルダー30および光学レンズを光学軸O/中心軸C方向にベース10に対して直線移動させることができる。
Specifically, as shown in FIG. 8, when drive signals are applied to the second bias elements W2 on the four sides of the body, their length changes are substantially the same. The second bias element W2 can linearly move the
一方、図9に示されるように、第2のバイアス要素W2の長さの変化が互いに異なる場合、ホルダー30および光学レンズの光学軸Oが、ベース10の中心軸Cに対して角変位θを有し得るようになる。
On the other hand, as shown in FIG. 9, when the changes in the lengths of the second bias elements W2 are different from each other, the
上述したように、異なる駆動信号が第2のバイアス要素W2に適切に印加されることによって、それらの長さの変化が適切に制御されて、ホルダー30および光学レンズが光学軸Oもしくは中心軸C方向にベース10に対して移動できるようになるか、または光学軸Oがベース10の中心軸Cに対して角変位θを持ち得るようになり、これによって光学フォーカスおよび光学手振れ補正が実現される。さらに、別の実施形態では、カメラモジュール1は、導体Eおよび外部電源と共に回路を形成する1つの第2の弾性要素S2および1つの第2のバイアス要素W2のみを備えていてよい。第2のバイアス要素W2に駆動信号が印加され変形すると、光学軸Oは中心軸Cに対して角変位θを有することができるようになり、これによってカメラモジュール1の傾斜角の補償(tilt angle compensation)が達成され得る。
As described above, by appropriately applying different drive signals to the second bias element W2, changes in their lengths are appropriately controlled, and the
前述の実施形態によれば、カメラモジュール1を制御する方法であって、1つまたはそれ以上の駆動信号を第1のバイアス要素W1に印加して、底部20およびイメージセンサIMをベース10に対して直線移動または回転させる工程と、1つまたはそれ以上の駆動信号を第2のバイアス要素W2に印加して、ホルダー30および光学レンズを光学軸Oもしくは中心軸Cに沿ってベース10に対し直線移動させるか、または光学レンズの光学軸Oがベース10の中心軸Cに対して角変位を有するようにホルダー30および光学レンズを動かす工程と、を含む方法が提供される。
According to the above-described embodiment, in the method of controlling the
図10および11は、本発明の別の実施形態によるカメラモジュール2の概略図である。本実施形態におけるカメラモジュール2と上記実施形態におけるカメラモジュール1との主な違いは、カメラモジュール2が、1つのみの第1のバイアス要素W1’、複数の支持部材T1およびT2、ならびに底部20に連結した2つのフレキシブルアームHを備える点である。
10 and 11 are schematic views of the
図10〜11を参照すると、第1のバイアス要素W1’は底部20を取り囲んでおり、かつその両端がベース10の下面101に固定されている導電ブロックLにそれぞれ電気的に接続している。各フレキシブルアームHはL字型構造を有しており、フレキシブルアームHの末端部HEは下面101に接続している。さらに、フレキシブルアームHの各々は、中空構造の屈曲部(bending portion)HBを有し、かつ支持部材T1がそれぞれその中に設けられると共に、ベース10の方へ延伸している。支持部材T2は下面101に固定され、これにより第1のバイアス要素W1’が支持部材T1およびT2により底部20周りで緊張した状態になり得る。
Referring to FIGS. 10-11, the first bias element W1'surrounds the bottom 20 and both ends are electrically connected to conductive blocks L fixed to the
駆動信号が第1のバイアス要素W1’に印加されて変形が生じると、第1のバイアス要素W1’は底部20およびイメージセンサIMをベース10に対して回転させる。例えば、図12に示されるように、適した駆動信号が第1のバイアス要素W1’に印加され、第1のバイアス要素W1’が収縮すると、第1のバイアス要素W1’は支持部材T1を底部20の中央およびの方へ(図12における破線に沿って)移動させ、これによりフレキシブルアームHが変形し、かつ底部20およびイメージセンサIMがD3の方向にベース10に対して回転して(中心軸C/光学軸O周りに回転)、光学手振れ補正が達成されることとなる。
When the drive signal is applied to the first bias element W1'and deformation occurs, the first bias element W1'rotates the bottom 20 and the image sensor IM with respect to the
まとめると、カメラモジュールおよびそれを制御する方法が提供され、当該カメラモジュールは、ベース、ホルダー、メージセンサ、底部、および少なくとも1つの第1のバイアス要素を含む。ベースは電子機器のケースに固定され、ホルダーは、光学レンズを保持するように構成されていると共にベースに接続する。イメージセンサ は底部上に配置され、ベースはホルダーと底部との間にある。第1のバイアス要素は底部とベースとを接続し、かつ底部およびイメージセンサをベースに対して移動させることができ、これにより光学フォーカスまたは光学手振れ補償が達成される。また、カメラモジュールは、ベースとホルダーとを接続する少なくとも1つの第2のバイアス要素をさらに含む。駆動信号を第2のバイアス要素に印加してその長さを変化させることによって、ホルダーおよび光学レンズはベースに対して移動できるようになる。よって、カメラモジュールの光学手振れ補償が達成されて、画質を向上させることができる。 Taken together, a camera module and a method of controlling it are provided, the camera module including a base, a holder, an image sensor, a bottom, and at least one first bias element. The base is fixed to the case of the electronic device, and the holder is configured to hold the optical lens and connects to the base. The image sensor is located on the bottom and the base is between the holder and the bottom. The first bias element connects the bottom to the base and allows the bottom and image sensor to be moved relative to the base, thereby achieving optical focus or optical image stabilization. The camera module also further includes at least one second bias element connecting the base and the holder. By applying a drive signal to the second bias element to change its length, the holder and optical lens can be moved relative to the base. Therefore, the optical image stabilization of the camera module is achieved, and the image quality can be improved.
特許を請求する構成要素を修飾するための特許請求の範囲における順序を示す用語、例えば“第1”、“第2”、“第3”などの使用は、それだけで、1つの特許を請求する構成要素の、他に対するいかなる優先度、順位、もしくは順序、または方法の動作が実行される時間的順序をも暗示することはなく、これら用語は、特定の名称を持つ1つの特許を請求する構成要素を、同じ名称を持つ別の構成要素(順序を示す用語の使用は別)と区別すべく単に標識として用いられ、特許を請求する構成要素どうしを区別するものである。 The use of terms indicating the order in the claims to modify a patent-claiming component, such as "first," "second," "third," alone claims one patent. It does not imply any priority, order, or order of the components, or the temporal order in which the actions of the method are performed, and these terms claim one patent with a particular name. It is simply used as a marker to distinguish an element from another component with the same name (apart from the use of ordering terms) to distinguish between patentable components.
本発明に各種変更および変化を加え得るということは、当業者には明らかであろう。基準(standard)および例は単に例示と見なされるよう意図されており、開示された実施形態の真の範囲は以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物により示される。 It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention. The standards and examples are intended to be considered merely as examples, and the true scope of the disclosed embodiments is indicated by the following claims and their equivalents.
1、2…カメラモジュール
10…ベース
101…下面
11…本体
12…突出部
20…底部
201…上面
30…ホルダー
301…収容スペース
40…筐体
B…回転要素
C…中心軸
D1、D2、D3…方向
E…導体
H…フレキシブルアーム
HB…屈曲部
HE…末端部
IM…イメージセンサ
L…導電ブロック
N…対角線
O…光学軸
P1、P2…位置決め部材
S1…第1の弾性要素
S2…第2の弾性要素
U1…第1のユニット
U2…第2のユニット
W1…第1のバイアス要素
W2…第2のバイアス要素
W21…第1の部分
W22…第2の部分
W23…第3の部分
θ…角変位
1, 2 ...
Claims (15)
前記電子機器のケースに固定されるベースと、
光学レンズを保持するように構成されていると共に、前記ベースに移動可能に接続するホルダーと、
イメージセンサと、
前記イメージセンサがその上に配置された底部であって、前記ベースは前記ホルダーと前記底部との間に位置する、前記底部と、
前記底部および前記ベースに接続し、前記底部および前記イメージセンサを前記ベースに対して移動させる第1のバイアス要素と、
前記ホルダーを前記ベースに対して移動させるように駆動する他の要素と、
を含み、
前記ホルダーの動きは、前記底部および前記イメージセンサの動きとは異なり、
前記ホルダーの動きの一つは、前記ベースの中心軸に対して角変位を有するものであり、
前記底部および前記イメージセンサの動きの一つは、前記ベースの前記中心軸の周りを回転するものであるカメラモジュール。 A camera module placed inside an electronic device
The base fixed to the case of the electronic device and
A holder that is configured to hold the optical lens and is movably connected to the base.
Image sensor and
With the bottom, where the image sensor is located on top of it, the base is located between the holder and the bottom.
A first bias element that connects to the bottom and the base and moves the bottom and the image sensor with respect to the base.
With other elements that drive the holder to move relative to the base,
Including
The movement of the holder is different from the movement of the bottom and the image sensor.
One of the movements of the holder has an angular displacement with respect to the central axis of the base.
One of the movements of the bottom and the image sensor is a camera module that rotates around the central axis of the base.
複数の前記第1のバイアス要素は、前記底部および前記イメージセンサを前記ベースに対して直線移動させる請求項1に記載のカメラモジュール。 Further including a plurality of the first bias elements,
The camera module according to claim 1, wherein the plurality of first bias elements linearly move the bottom portion and the image sensor with respect to the base.
複数の駆動信号を前記第1のバイアス要素にそれぞれ印加して、前記底部および前記イメージセンサを前記ベースに対して移動させる工程を含む方法。 The method for controlling a camera module according to claim 1, wherein the camera modules are arranged on different sides of the bottom and a plurality of the first bias elements connecting the bottom and the base. The above method further comprises
A method comprising a step of applying a plurality of drive signals to the first bias element, respectively, to move the bottom and the image sensor with respect to the base.
駆動信号を前記第1のバイアス要素に印加して、前記底部および前記イメージセンサを前記ベースの前記中心軸周りに回転させる工程を含む方法。 The method for controlling the camera module according to claim 1.
A method comprising applying a drive signal to the first bias element to rotate the bottom and the image sensor around the central axis of the base.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201662316845P | 2016-04-01 | 2016-04-01 | |
US62/316,845 | 2016-04-01 | ||
TW106105424A TWI627490B (en) | 2016-04-01 | 2017-02-18 | Camera module and control method thereof |
TW106105424 | 2017-02-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017207734A JP2017207734A (en) | 2017-11-24 |
JP6966211B2 true JP6966211B2 (en) | 2021-11-10 |
Family
ID=60415534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017064651A Active JP6966211B2 (en) | 2016-04-01 | 2017-03-29 | Camera module and how to control it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6966211B2 (en) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020515881A (en) * | 2016-12-16 | 2020-05-28 | ハッチンソン テクノロジー インコーポレイテッドHutchinson Technology Incorporated | Sensor shift structure in optical image stabilization suspension |
CN108234848B (en) * | 2018-01-31 | 2023-07-07 | Oppo广东移动通信有限公司 | Electronic device, camera fixing assembly and mounting method of camera fixing assembly |
KR102584971B1 (en) * | 2018-07-06 | 2023-10-05 | 삼성전기주식회사 | Camera module |
KR102174152B1 (en) * | 2018-07-09 | 2020-11-04 | 삼성전기주식회사 | Camera module |
KR102404324B1 (en) * | 2018-07-09 | 2022-06-07 | 삼성전기주식회사 | Camera module |
KR102584983B1 (en) | 2018-07-09 | 2023-10-05 | 삼성전기주식회사 | Camera module |
KR102609149B1 (en) * | 2018-10-15 | 2023-12-05 | 삼성전기주식회사 | Method of Manufacturing For Camera module |
KR102642902B1 (en) | 2018-11-21 | 2024-03-04 | 삼성전기주식회사 | Camera module |
CN111258022B (en) * | 2018-11-30 | 2024-09-17 | 新思考电机有限公司 | Driving device, photographing device and electronic equipment |
US20200174274A1 (en) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | New Shicoh Motor Co., Ltd | Driving device, camera device and electronic apparatus |
KR102679992B1 (en) | 2018-12-03 | 2024-07-02 | 삼성전기주식회사 | Camera module |
KR102154200B1 (en) | 2018-12-07 | 2020-09-09 | 삼성전기주식회사 | Camera module |
CN110727122A (en) * | 2019-09-11 | 2020-01-24 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | Optical anti-shake component |
JP7376313B2 (en) * | 2019-10-29 | 2023-11-08 | ニデックインスツルメンツ株式会社 | Optical unit with shake correction function |
JP2021071495A (en) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | 日本電産サンキョー株式会社 | Optical unit with shake correction function |
CN111556239B (en) * | 2020-05-25 | 2022-03-22 | 维沃移动通信有限公司 | Photographing device, electronic apparatus, and control method |
CN114460790B (en) * | 2020-11-02 | 2024-08-30 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | Lens driving device and camera module |
CN112650000A (en) * | 2020-12-31 | 2021-04-13 | 上海比路电子股份有限公司 | Anti-shake structure, anti-shake system and camera device |
CN114827437B (en) * | 2021-01-28 | 2023-07-18 | 华为技术有限公司 | Tripod head module, camera module and electronic equipment |
CN113114880B (en) * | 2021-03-19 | 2022-12-27 | 维沃移动通信有限公司 | Camera module and electronic equipment |
JP7533906B2 (en) * | 2021-03-31 | 2024-08-14 | アルプスアルパイン株式会社 | Camera Module |
WO2022209627A1 (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | アルプスアルパイン株式会社 | Image sensor drive device and camera module |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007058075A (en) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Konica Minolta Opto Inc | Photographic lens unit |
JP5070738B2 (en) * | 2006-05-30 | 2012-11-14 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | Drive unit, imaging unit, and imaging apparatus |
JP5031876B2 (en) * | 2010-09-24 | 2012-09-26 | シャープ株式会社 | Camera module and imaging device |
TWI416240B (en) * | 2011-03-30 | 2013-11-21 | Largan Precision Co Ltd | Photographing module |
KR101879662B1 (en) * | 2011-09-16 | 2018-07-19 | 엘지이노텍 주식회사 | Camera module |
EP2813877A4 (en) * | 2012-02-07 | 2015-09-02 | Konica Minolta Inc | Drive device and lens unit |
CN103576414B (en) * | 2012-07-31 | 2018-04-20 | 深圳众赢时代科技有限公司 | Image stabilizer and image-taking device |
GB201221306D0 (en) * | 2012-11-27 | 2013-01-09 | Cambridge Mechatronics Ltd | Suspension system for a camera lens element |
-
2017
- 2017-03-29 JP JP2017064651A patent/JP6966211B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017207734A (en) | 2017-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6966211B2 (en) | Camera module and how to control it | |
US11516397B2 (en) | Camera module and method for controlling the same | |
TWI627490B (en) | Camera module and control method thereof | |
US10338403B2 (en) | Lens driving mechanism and method for controlling the same | |
US11526021B2 (en) | Camera assembly | |
US11181713B2 (en) | Camera module and method for controlling the same | |
TWI569058B (en) | Lens driving device with 3d elastic support structure | |
TWI581029B (en) | Camera module and portable electronic device including the same | |
US9531953B2 (en) | Camera module and portable electronic device including the same | |
US11709336B2 (en) | Lens driving mechanism | |
JP6876481B2 (en) | Lens drive mechanism and its control method | |
US20220035121A1 (en) | Camera module and method for controlling the same | |
US11520244B2 (en) | Optical element driving mechanism | |
US20240022816A1 (en) | Optical image stabilization camera module | |
US20230221574A1 (en) | Sensor shifting actuator and camera module including sensor shifting actuator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191007 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201015 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201021 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210120 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210420 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210720 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210922 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211021 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6966211 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |